[发明专利]通过苯烷基化以高苯转化率制造具有降低的苯含量的高辛烷值汽油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过使苯烷基化制造汽油沸程发动机燃料的方法。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2009年3月13日申请的美国临时专利申请61/209,995的优先权。

本申请与美国公开的专利申请US 2006/0194998、US 2006/0194996和US 2004/0194995相关，其名称为分别为“Process For Making High Octane Gasoline With Reduced Benzene Content”，“Liquid Phase Aromatics Alkylation Process”和“Gasoline Production by Olefin Polymerization with Aromatics Alkylation”。

背景技术

苯是原油的天然成分和许多石油产品的成分。在美国车用汽油中苯的平均浓度在1％的级别。苯受到来自管理机构非常多的关注，因为其已经被归类为已知的人类致癌物(EPA分类，A类)和引起接触高浓度苯操作工的血液病(白血病)。

在考虑毒性因素的情况下，美国环境保护局和其它国家和地区的管理机构，特别是欧洲联盟，规定控制机动车汽油中允许的苯的水平的条例已经有一段时间了。目前在大多数情况下通过排出与炼油厂的汽车造成空气毒物(MSAT)(Mobile Source Air Toxics)阶段1基准有关的排气毒物而限制苯的条例，间接地控制常规汽油中的苯，但美国环境保护局提出的新的条例将使所有的美国汽油将苯限制在远比目前仅适用于新配方汽油(RFG)的苯含量更低的水平，其中所述新配方汽油构成约30-35％的美国汽油池(gasoline pool)。RFG保持对苯的限制为低于1.0体积％，但在MSAT阶段2下，预计在2011开始条例将使所有的美国汽油中的苯降低到0.62体积％的年平均数；另外，精制商在2012开始也必须满足最大1.3体积％的苯标准平均值。在服从欧III和欧IV标准的地区中目前对苯的限制是1体积％。另外，所有的加拿大和日本汽油服从1.0体积％的限制。在环境保护局MSAT阶段2下所有的美国汽油的苯含量要降低到0.6体积％，这对于外国供应商而言给美国市场提供汽油变得更加困难。在过去几年中进口汽油提供超过10％的美国夏季用汽油，并在高需求量期间有助于显著地稳定美国汽油供应。MSAT阶段2对美国精制商产生的影响当然更加直接，很可能对RFG起作用的降低苯的解决方案可能不足以满足新的技术要求。

对于大多数精制商，降低苯将是顺应性的问题。精制商必须选择和实施在高度竞争的汽油市场中能提供最佳值的解决方案。解决方案将是炼油厂专用的并通过目前炼油厂的配置、重整单元的类型、来自其它的掺合物原料中引入的苯量、掺和氧化物的量和进入允许中间体物流贸易的市场的机会，例如将苯送到石油化工装置而确定。在满足新的苯要求中精制商的第一步是考查来自每个源的苯对油池(pool)的贡献。然后，需要考虑按照新的条例现存资源的操作窗口和作用，分解来自可被处理的可选原油的影响因素，未来炼油厂的扩展，和任何影响苯的FCC装置操作的变化。一旦这些初级步骤完成，精制商必须评价所有可能的解决方案并确定是否一个比另一个能提供更好的经济性和灵活性。

尽管需要从芳族汽油掺合物原料中除去苯，但在新的管理制度下从重整油物流中除去苯可能变成更加重要的因素，因为如在现行规章下汽油池中1体积％的限制使得对FCC石脑油中取决于FCC操作、催化剂和进料约为0.5-1.3体积％的苯水平不太被重视。然而，在汽油池中最大0.6体积％的苯的情况下，来自FCC石脑油的贡献可能需要精制商考虑更加昂贵的降低苯的解决方案。与此关联的是使汽油池尺寸最大化的需要，这不可避免地需要更高水平的转化率，它们大多由FCC装置提供。

在大多数汽油中苯的主要来源是重整油，目前大多数降低苯的解决方案集中在通过从重整装置进料中除去苯前体防止在该重整装置中形成苯。然而，该解决方案可能具有在重整器中减少生成氢的量的缺点，因此减少了用于其它炼油工艺例如脱硫、加氢裂化、FCC进料加氢处理的产生氢的量，所述其它炼油工艺本身不仅能够改进炼油厂汽油池的质量而且能够改进其它产品的质量以及有利于环境的清洁。